高考真题21北京卷化学.docx
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高考真题21北京卷化学
2021年北京市普通高中学业水平等级性考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。
在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。
下列关于黄芩素的说法不正确的是
A.分子中有3种官能团B.能与Na2CO3溶液反应
C.在空气中可发生氧化反应D.能和Br2发生取代反应和加成反应
2.下列有关放射性核素氚(
H)的表述不正确的是
A.
H原子核外电子数为1B.
H原子核内中子数为3
C.
与H2化学性质基本相同D.
具有放射性
3.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.N2的结构式:
N≡NB.Na+的结构示意图:
C.溴乙烷的分子模型:
D.CO2的电子式:
4.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.酸性:
HClO4>H2SO3>H2SiO3B.碱性:
KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:
H2O>H2S>PH3D.非金属性:
F>O>N
5.实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
O2
KMnO4
a
d
B
H2
Zn+稀H2SO4
b
e
C
NO
Cu+稀HNO3
b
c
D
CO2
CaCO3+稀H2SO4
b
c
6.室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。
用试管收集SO2后进行如下实验。
对实验现象的分析正确的是
A.试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应
B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C.取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:
SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++
、
⇌H++
D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
7.下列方程式不能准确解释相应实验现象的是
A.酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色:
CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-
B.金属钠在空气中加热生成淡黄色固体:
4Na+O2=2Na2O
C.铝溶于氢氧化钠溶液,有无色气体产生:
2Al+2OH-+2H2O=2
+3H2↑
D.将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀:
SO2+2H2S=3S↓+2H2O
8.用如图装置(搅拌装置略)探究离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是
选项
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
9.用电石(主要成分为CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。
反应为:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析不正确的是
A.CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式:
CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B.不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C.反应②中每24molCuSO4氧化11molPH3
D.用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时,H2S、PH3有干扰
10.NO2和N2O4存在平衡:
2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0。
下列分析正确的是
A.1mol平衡混合气体中含1molN原子
B.断裂2molNO2中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4中的共价键所需能量
C.恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D.恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
11.可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。
已知:
R1COOH+R2COOH
+H2O
下列有关L的说法不正确的是
A.制备L的单体分子中都有两个羧基
B.制备L的反应是缩聚反应
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
12.下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是
A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
13.有科学研究提出:
锂电池负极材料(Li)由于生成LH而不利于电池容量的保持。
一定温度下,利用足量重水(D2O)与含LiH的Li负极材料反应,通过测定n(D2)/n(HD)可以获知n(Li)/n(LiH)。
已知:
①LiH+H2O=LiOH+H2↑
②2Li(s)+H2⇌2LiH△H<0
下列说法不正确的是
A.可用质谱区分D2和HD
B.Li与D2O的反应:
2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C.若n(Li)/n(LiH)越大,则n(D2)/n(HD)越小
D.80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大
14.丙烷经催化脱氢可制丙烯:
C3H8
C3H6+H2。
600℃,将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。
已知:
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol
②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol
下列说法不正确的是
A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/mol
B.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:
CO2+H2
CO+H2O
C.其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率越大
D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在:
3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
第二部分
本部分共5题,共58分。
15.环氧乙烷(
,简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。
由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。
(1)①阳极室产生Cl2后发生
反应有:
_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。
②结合电极反应式说明生成溶液a
原理_______。
(2)一定条件下,反应物按一定流速通过该装置。
电解效率η和选择性S的定义:
η(B)=
×100%
S(B)=
×100%
①若η(EO)=100%,则溶液b的溶质为_______。
②当乙烯完全消耗时,测得η(EO)≈70%,S(EO)≈97%,推测η(EO)≈70%
原因:
I.阳极有H2O放电
II.阳极有乙烯放电
III.阳极室流出液中含有Cl2和HClO
……
i.检验电解产物,推测I不成立。
需要检验的物质是_______。
ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2,η(CO2)≈_______%。
经检验阳极放电产物没有CO2。
iii.实验证实推测III成立,所用试剂及现象是_______。
可选试剂:
AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。
16.某小组实验验证“Ag++Fe2+
Fe3++Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验I:
将0.0100mol/LAg2SO4溶液与0.0400mo/LFeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验II:
向少量Ag粉中加入0.0100mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1),固体完全溶解。
①取I中沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。
现象是_______。
②II中溶液选用Fe2(SO4)3,不选用Fe(NO3)3的原因是_______。
综合上述实验,证实“Ag++Fe2+
Fe3++Ag↓”为可逆反应。
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。
补全电化学装置示意图,写出操作及现象_______。
(2)测定平衡常数
实验Ⅲ:
一定温度下,待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时,取vmL上层清液,用c1mol/LKSCN标准溶液滴定Ag+,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v1mL。
资料:
Ag++SCN-
AgSCN↓(白色)K=1012
Fe3++SCN-
FeSCN2+(红色)K=102
3
①滴定过程中Fe3+的作用是_______。
②测得平衡常数K=_______。
(3)思考问题
①取实验I的浊液测定c(Ag+),会使所测K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
②不用实验II中清液测定K的原因是_______。
17.治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
已知:
i.R1CHO+CH2(COOH)2
R1CH=CHCOOH
ii.R2OH
R2OR3
(1)A分子含有的官能团是_______。
(2)已知:
B为反式结构。
下列有关B的说法正确的是(填序号)_______。
a.核磁共振氢谱有5组峰
b.能使酸性KMnO4溶液褪色
c.存在2个六元环的酯类同分异构体
d.存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体
(3)E→G的化学方程式是_______。
(4)J分子中有3个官能团,包括1个酯基。
J
结构简式是_______。
(5)L的分子式为C7H6O3。
L的结构简式是_______。
(6)从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。
已知:
i.R1CH=CHR2
R1CHO+R2CHO
ii.
写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式:
_______、_______、_______。
N→P→Q
L
18.铁黄是一种重要的化工产品。
由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。
资料:
i.钛白粉废渣成分:
主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物
ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4
iii.0.1mol/LFe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;
0.1mol/LFe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8
(1)纯化
①加入过量铁粉的目的是_______。
②充分反应后,分离混合物的方法是_______。
(2)制备晶种
为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。
过程及现象是:
向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。
滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。
①产生白色沉淀的离子方程式是_______。
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。
原因是:
沉淀生成后c(Fe2+)_______0.1mol/L(填“>”“=”或“<”)。
③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。
结合方程式解释原因:
_______。
④pH≈4时制得铁黄晶种。
若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。
结合总方程式说明原因:
_______。
(3)产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
wg铁黄
溶液b
溶液c
滴定
资料:
Fe3++3
=Fe(C2O4)
,Fe(C2O4)
不与稀碱液反应
Na2C2O4过量,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
19.某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。
氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是_______。
②电极反应式:
i.还原反应:
MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应:
_______。
③根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低,_______。
④补充实验证实了③中的分析。
实验操作
试剂
产物
I
较浓H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气
a是_______,b是_______。
(2)利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。
相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是_______,从原子结构角度说明理由______________。
(3)根据
(1)中结论推测:
酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。
经实验证实了推测,该化合物是_______。
(4)Ag分别与1mol·L1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:
_______。
(5)总结:
物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。
参考答案
1.A2.B3.D4.A5.B6.C7.B8.D9.C10.B11.C12.B13.C14.C
15.
(1)①.Cl2+H2O=HCl+HClO②.阴极发生反应:
2H2O+2e-=H2↑+2OH-生成OH-,K+通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极,形成KOH和KCl的混合溶液
(2)①.KCl②.O2③.13④.KI溶液和淀粉溶液,溶液变蓝
16.
(1)①.灰黑色固体溶解,产生红棕色气体②.防止酸性条件下,
氧化性氧化Fe2+干扰实验结果③.a:
铂/石墨电极,b:
FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液,c:
AgNO3溶液;操作和现象:
闭合开关K,Ag电极上固体逐渐溶解,指针向左偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液,与之前的现象相同;或者闭合开关K,Ag电极上有灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转
(2)①.指示剂②.
(3)①.偏低②.Ag完全反应,无法判断体系是否达到化学平衡状态
17.
(1)氟原子(或碳氟键)、醛基
(2)abc(3)NC-CH2-COOH+HOCH2CH3
NC-CH2-COOCH2CH3+H2O
(4)
(5)
(6)①.
②.
③.
18.
(1)①.与硫酸反应,使得TiOSO4+2H2O⇌TiO2·H2O↓+H2SO4平衡正向移动,沉钛;过量的作用是防止二价铁被氧化②.过滤
(2)①.Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2+2
②.>③.pH6.0左右,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3因此pH几乎不变。
之后发生4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液中H+浓度增大,pH减小④.溶液中同时存在两个氧化反应4Fe2++O2+4H+=4Fe3+和4Fe2++O2+2H2O=4FeOOH+4H+,因此c(Fe2+)的减小大于c(Fe3+)的增加。
或用叠加反应解释:
12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+
(3)不受影响
19.
(1)①.MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O②.2Cl--2e-=Cl2↑③.Cl-还原性减弱或Cl2的氧化性增强④.KCl固体(或浓/饱和溶液)⑤.MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
(2)①.KCl>KBr>KI②.Cl、Br、I位于第VIIA族,从上到下电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强
(3)AgNO3或Ag2SO4
(4)比较AgX的溶解度,AgI溶解度最小,Ag++I-=AgI↓使得Ag还原性增强的最多,使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反应得以发生
(5)氧化剂(还原剂)的浓度越大,其氧化性(还原性)越强,还原产物(还原产物)的浓度越大,氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小;还原反应中,反应物浓度越大或生成物浓度越小,氧化剂氧化性越强
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